大林算法实验.doc

计算机控制系统实验指导书实验三：大林算法控制器设计与仿真一、实验目的1、掌握大林控制算法的基本概念和实现方法；2、掌握在MATLAB下大林算法控制器的调试方法；3、观察大林控制算法控制器的控制效果；4、比较大林控制算法和常规PID的控制效果。5、选做：比较大林算法与SMITH预估补偿控制器的控制效果。二、实验属性设计、验证性实验三、 实验内容1、对象为一阶惯性加纯滞后系统，其开环传递函数为：采样时间为0.5S，大林算法的期望闭环响应设计为。为控制系数，大林控制算法的MATLAB程序如后所附。四、实验要求1、实验中：在MATLAB下输入程序，设置控制系数0.5，检验控制效果，调整系数的值（0.1至1之间），比较控制效果，找出并记录最佳控制时的值及控制结果； 2、完成实验报告。附录 大林控制算法的MATLAB程序% Delay Control with Dalin Algorithmclear all;close all;ts=0.5;%Plantsys1=tf(1,0.4,1,inputdelay,0.76);dsys1=c2d(sys1,ts,zoh);num1,den1=tfdata(dsys1,v);% Ideal closed loopsys2=tf(1,0.15,1,inputdelay,0.76);dsys2=c2d(sys2,ts,zoh);% Design Dalin controllerdsys=1/dsys1*dsys2/(1-dsys2);num,den=tfdata(dsys,v);u_1=0.0;u_2=0.0;u_3=0.0;u_4=0.0;u_5=0.0;y_1=0.0;error_1=0.0;error_2=0.0;error_3=0.0;ei=0;for k=1:1:50time(k)=k*ts; rin(k)=1.0; %Tracing Step Signalyout(k)=-den1(2)*y_1+num1(2)*u_2+num1(3)*u_3;error(k)=rin(k)-yout(k);M=1;if M=1 %Using Dalin Methodu(k)=(num(1)*error(k)+num(2)*error_1+num(3)*error_2+num(4)*error_3. -den(3)*u_1-den(4)*u_2-den(5)*u_3-den(6)*u_4-den(7)*u_5)/den(2);elseif M=2 %Using PID Methodei=ei+error(k)*ts;u(k)=1.0*error(k)+0.10*(error(k)-error_1)/ts+0.50*ei;end %-Return of dalin parameters-u_5=u_4;u_4=u_3;u_3=u_2;u_2=u_1;u_1=u(k);y_1=yout(k);error_3=error_2;error_2=error_1;error_1=error(k